Методические указания к лабораторно-исследовательской работе №3 Москва

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
им. Ф. Э. ДЗЕРЖИНСКОГО

Кафедра охраны труда

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ

Методические указания

к
лабораторно-исследовательской работе № 3

Москва 1989

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

им. Ф. Э. ДЗЕРЖИНСКОГО

Кафедра охраны труда

Утверждено

редакционно-издательским советом института

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ

Методические указания к лабораторно-исследовательской работе № 3

по дисциплине

«ОХРАНА ТРУДА»

Издание шестое

Москва 1989

Автор-составитель: доцент МИИТа В. О. Дег­тярев.

Рецензенты: Л. И. Титова (РИИЖТ), Д.' И. Сучков (МИИТ).

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее издание является неоднократно переработан­ным и дополненным с момента создания этой лабораторной работы на кафедре «Охрана труда» МИИТа, оставаясь при этом оригинальной в своем роде и позволяющей решать спе­цифический набор задач, обусловленных проблемами улуч­шения осветительных условий труда.

К настоящему времени работа представляет собою лабораторно-исследовательский комплекс, на котором студенты могут изучать теоретические и отрабатывать начальные прак­тические навыки по осветительной технике производственных помещений. В состав работы включено изучение общих воп­росов осветительной техники с точки зрения оптимальности производственной зрительной задачи, технических характе­ристик выбора наиболее употребительных в современной практике электрических источников света и осветительных приборов, вопросов теории и практики нормирования освети­тельных условий, набора необходимых расчетов, а также при­емов и аппаратуры контроля нормируемых параметров, кото­рые реализуются осветительными установками. Лаборатор­ный комплекс дает также возможность изучать закономерно­сти изменения осветительных условий при переменных пара­метрах электрической сети, геометрии размещения осветитель­ных приборов. Проблемы безопасности труда, связанные с неизбежной пульсацией светового потока газоразрядных ис­точников света, рекомендуется изучать при помощи стробо­скопического диска и получения соответствующих осцилло­грамм изменения освещенностей в тех или иных схемах вклю­чения люминесцентных ламп в электрическую сеть.

Для расширения творческих возможностей студентов по самостоятельной работе методические указания сопровожда­ются широким справочным материалом и большим набором контрольных вопросов для самопроверки качества усвоения знаний и навыков, полученных в результате выполнения ра­боты.

В настоящее время кафедра начала готовить цикл уст­ройств автоматизации записи графической и цифровой инфор­мации, получаемой студентами при экспериментальных иссле­дованиях на лабораторном стенде. Кроме того также разра­батывается цикл программного обеспечения лабораторного практикума с целью выполнения всех работ с широким и комплексным использованием ЭВМ.

Заведующий кафедрой, проф. М. А. Шевандин

Цель работы: ознакомить студентов с методами измерения освещенности, научить исследовать осветительные условия и рассчитывать их для рабочих мест, выявлять возможности появления стробоскопического эффекта и находить пути его ликвидации.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Оптическая система глаза создает на сетчатке, устилаю­щей глазное дно, уменьшенное обратное действительное изоб­ражение предметов. В результате фотохимических реакций, происходящих в нервных окончаниях, и создаваемых ими то­ковых импульсов в сознании человека возникает ощущение света. Орган зрения различает предметы благодаря разнице яркостей их и фона, на котором они рассматриваются.

Для создания благоприятных и безопасных условий труда большое значение имеет достаточная освещенность рабочей поверхности, правильное направление света, отсутствие рез­ких теней и бликов. Недостаточное или нерациональное осве­щение не только затрудняет работу и ведет к снижению про­изводительности труда, но может явиться также причиной травматизма. Постоянное перенапряжение зрения, как прави­ло, приводит к его ослаблению.

Неблагоприятное влияние на зрение оказывает не только недостаточность и неравномерность освещения во времени и пространстве, но и слишком большая яркость поверхностей, находящихся в поле зрения. Чрезмерное световое раздраже­ние вызывает чувство ослепленности.

Искусственное освещение

Для искусственного освещения применяются в настоящее время электрические лампы: накаливания, люминесцентные ДРЛ, натриевые, ксеноновые и ряд других источников света.

Люминесцентная лампа
представляет собой стеклянную трубку с двумя вольфрамовыми электродами, концы которых присоединены к четырем штырькам. В трубке находятся аргон и ртутные пары, давление которых при работе лампы состав­ляет 0,01 мм рт. ст. Внутренняя поверхность трубки покрыта слоем люминофора.

При электрическом разряде в трубке возникает излучение, в спектре которого преобладают ультрафиолетовые луч. Это излучение поглощается слоем люминофора, возбуждает его и вызывает фотолюминесценцию видимым светом. Спек­тральный состав света лампы зависит от выбранного состава люминофора.

Основные особенности люминесцентных ламп.

1. Спектральный состав светового излучения приближает­ся к дневному. В настоящее время выпускаются лампы шести типов: ЛД — дневного света, ЛДЦ — дневного света для правильной цветопередачи, ЛБ — белого света, ЛХБ — холодно-белого света, ЛТБ — тепло-белого света, ЛЕ — естественного света.

2. Высокая световая отдача (до 75 лм/Вт).

3. Ограниченная единичная мощность ламп (15—80 Вт).

4. Высокий срок службы (свыше 10 тыс. ч).

5. Низкая температура частей лампы (около 40°С).

6. Малая яркость (5 тыс. ÷ 8 тыс. кд/м2
).

7. Малая по сравнению с лампами накаливания чувстви­тельность к колебаниям напряжения.

8. Пульсация светового потока ламп.

9. Люминесцентные лампы с обычной аппаратурой при­годны только для сетей переменного тока.

Дуговая ртутная люминесцентная лампа (лампа ДРЛ)
состоит из кварцевой трубки, содержащей ртутные пары при давлении 2—4 атм и внешней стеклянной колбы, на внутрен­нюю поверхность которой нанесен слой люминофора. Ртут­ный разряд происходит в кварцевой трубке, через которую свободно проходят ультрафиолетовые лучи, генерируемые разрядом. Они заставляют светиться люминофоры и исправ­лять тем самым цветность видимого спектра, излучаемого ртутной лампой.

Основное достоинство ламп ДРЛ — сочетание высокой световой отдачи (до 55 лм/Вт) и большого срока службы (до 10 тыс. ч) с возможностью сосредоточения в небольшом объе­ме значительной световой и электрической мощности.

Лампы ДРЛ находят применение для освещения высоких цехов и открытых пространств.

Коэффициенты полезного действия ламп накаливания — до 3%, люминесцентных — до 10% и ламп ДРЛ — до 20%.

В настоящее время в ртутных лампах и лампах накалива­ния начинают использовать иод и другие галогены

Их пары в лампах значительно улучшают качественные характеристи­ки источников света и увеличивают срок службы.

Принцип работы натриевых и ксеноновых ламп основан на свечении паров натрия и ксенона при пропускании через них мощного пучка электронов.

Всем газоразрядным источникам света присущ так назы­ваемый стробоскопический эффект,
вызывающий искажение восприятия движущихся предметов. Например, если смотреть на вращающееся в пульсирующем световом потоке колесо, то кажется, что оно остановилось или вращается в обратную сторону. (Очень часто стробоскопический эффект наблюда­ется также и в кинематографе.) Это объясняется тем, что при включении лампы в сеть переменного тока стандартной часто­ты 50 Гц имеются моменты, когда в лампе нет тока, и свето­вой поток ее значительно снижается. Такое явление чрезвы­чайно опасно, так как человек не может визуально контроли­ровать скорость и направление движения вращающихся дета­лей.

Явление стробоскопического эффекта может быть практи­чески полностью устранено применение двух- или трехламповых схем включения. Двухламповая схема имеет дроссель с «опережающей» и «отстающей» обмотками, в каждую из которых включается по одной лампе. Трехламповая схема со­стоит из трех одноламповых, включенных в разные фазы трехфазной сети. Другой, более действенный способ ликвида­ции стробоскопического эффекта — это питание люминесцен­тных светильников токами повышенных частот (например, 400 Гц). При работе ламп накаливания стробоскопический эффект не наблюдается благодаря тепловой инерции нити накала.

Расчет освещенности негоризонтальных поверхностей, а также локализованного и наружного освещения, производится различными методами. К ним относятся методы: удельной мощности, точечный, комбинированный, изолюкс. Наиболее распространенным в проектной практике является расчет ос­вещения по методу коэффициента использования.
Этот метод дает возможность подсчитать световой поток источников све­та, необходимый для создания нормированной освещенности расчетной горизонтальной поверхности.

Расчетное уравнение метода коэффициента использования

Ф=

E∙k∙S∙z
,

N
∙η
∙γ

где Ф — световой поток каждой из ламп, лм;

Е
— минимальная нормируемая освещенность, лк;

к —
коэффициент запаса;

S — площадь помещения, м2
;

z
— отношение средней освещенности к минимальной. Этот коэффициент необходимо вводить в связи с тем, что нормируется не средняя, а минимальная Е.
В большинстве случаев принимается z
=1,1÷1,2
;

N
— выбранное число светильников (см. конец с. 7и с 8);

η — коэффициент использования светового потока (в до­лях единицы), т. е. отношение светового потока, па­дающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп находится в зависимости от вели­чины индекса помещения i
коэффициентов отраже­ния потолка и стен, а также от типа принятого све­тильника. В табл. 7, 8 приложения значения η при­водятся исходя из того, что коэффициент отражения расчетной поверхности ρр
=0,1. Только при светлых полах или большом количестве столов с белой бума­гой рр
= 0,3. Это обстоятельство может увеличить η
на 1-7%;

γ
— коэффициент затенения на рабочем месте. Может приниматься равным 0,8 ÷ 0,9.

,

где S — площадь помещения, м2
;

h
— расчетная высота подвески светильника над рабо­чей поверхностью, м,

А и В
— стороны помещения, м.

Обычно до расчета принимаются Е
и N
,
по формуле нахо­дится Ф и по табл. 2 и 3 подбирается ближайшая стандарт­ная лампа. В практике допускаются отклонения потока ламп от расчетного до —10 и +20%. При расчете люминесцентного освещения световой поток ламп известен, и конструктивно определено количество ламп в светильнике, поэтому опреде­ляется необходимое число светильников.

Количество светильников N
определяется из условия рав­номерного освещения (рис. 1 и табл. 1 приложения).

Размеры, определяющие размещение светильников в по­мещении, даны на рис. 1

Рис. 1.
Размеры, определяющие установку светильников в помещении: а-в разрезе; б — в плане для ламп накаливания; в — в плане для лю­минесцентных ламп;

h - расчетная высота, hс
— свес, h
—
высота рабочей расчетной поверх­ности, Н
— высота помещения, L
— расстояние между светильниками или между рядами светильников, l
— расстояние от крайних светильников или крайних рядов светильников до стен

Свес hс
обычно принимается равным 0,5 — 0,7 м. Высота рабочей поверхности h
р
чаще всего бывает 0,8 — 1,0 м.

Форму светового поля следует принимать в виде квадрата, см. рис. 1,6 (заштрихованное поле), ромба с углом 60° или прямоугольника с отношением сторон не более 1,5.

Для различных типов светильников существуют наивыгод­нейшие отношения расстояния L
между светильниками к рас­четной высоте h
(табл. 1 приложения).

Необходимости точного соблюдения отношения L
:
h
нет.

Люминесцентные светильники, как правило, надо разме­щать сплошными рядами.

Во всех случаях расстояние от крайних светильников до стен должно быть в пределах от 0,5L до 0.3L в зависимости от расположения у стен оборудования.

L
определяется из отношений λ —
L
:
h
.
Различают свето­технически λс

и энергетически λэ
наивыгоднейшие отношения по расположению светильников. При использовании люмине­сцентных ламп, а также ламп накаливания предельных мощ­ностей, следует учитывать λс
в остальных случаях — λэ
.

Кроме количественных характеристик освещения (табл.4 приложения), очень важно также учитывать и качественные показатели. К ним относятся ограничение блескости, постоян­ство освещенности на расчетной поверхности и во времени (из-за колебаний напряжения сети, а также пульсации тока газоразрядных ламп), спектральный состав, глубина теней и др. Перечисленные качественные показатели специально учи­тываются при проектировании осветительных установок. Ко­эффициент пульсации надо учитывать при выборе источника света.

в действующих нормах он регламентируется следующим об­разом

Допустимый Кп
(%) для разрядов работ по табл. 4 приложения

При одном общем освещении…………………... В системе комбинированного освещения: Для общего………………………………………… Для местного……………………………………….	I и II	III	IV, V,VI
	10 20 10	15 20 15	20 20 20

Повышение Кп

до 30% допускается для работ VI разряда при невозможности возникновения стробоскопического эф­фекта.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Приборы и установки

1. Для контроля и измерения освещенности в лаборатор­ной работе применяется фотоэлектрический люксметр Ю-17. Он состоит из селенового фотоэлемента, измерителя магнито­электрической системы, электрической цепи, содержащей ре­зисторы и переключатели пределов измерения (рис. 2). Когда световой поток падает на фотоэлемент, в его цепи воз­никает ток, величина которого пропорциональна освещенно­сти. По отклонению подвижной части измерительного меха­низма определяют величину освещенности в месте измерения. Прибор градуируется так, что его стрелка показывает осве­щенность в люксах для того диапазона, который соответству­ет положению переключателя.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема люксметра Ю-17: Ф — фотоэлемент типа Ф-107 с косинусоисправляющим устройством (све­точувствительная поверхность — 27 см2
); ИМ — измерительный механизм со шкалой и световым указателем Л; R
— резисторы; П — переключа­тель пределов измерения ( 1-10—100 лк).

Основная погрешность люксметра Ю-17 не более ±10% от измеренной величины. Косинусная погрешность при угле падения света 60° — не более ±7%, при угле 80ْ —15%;
от измеренной величины.

Для увеличения диапазона предела измерений люксметр снабжается переключателем и светофильтром. Измерение вы­сокой освещенности проводится с наложенным на фотоэле­мент светофильтром, частично поглощающим световой поток. Замеренная в этих условиях освещенность определяется как произведение показаний люксметра на коэффициент свето­фильтра.

Перед началом работы с люксметром надо проверить, стоит ли световой указатель (при отключенном фотоэлемен­те) на нуле, и, если нет, установить его при помощи коррек­тора.

При измерениях люксметром освещенности, создаваемой люминесцентными лампами, необходимо вводить поправочные коэффициенты для ламп типа: ЛД-0,88, ЛДЦ-0,95, ЛБ-1,15, ДРЛ-1,20. Этот коэффициент для ламп накаливания равен 1,0.

2. Стенд для исследования осветительных условий на ра­бочем месте состоит из двух основных частей. Первая — уп­равляющая — включает в себя ЛАТР, вольтметр, схему вклю­чения люминесцентного светильника (рис. 3) с переключате­лем на лампу накаливания и механизм подъема-опускания светильника типа «Люцета». Вторая часть — установка для исследования стробоскопического эффекта — состоит из трех

Рис. 3. Схема включения в сеть двух люминес­центных ламп:

Л1
, Л2
— лампы; ПРУ — пускорегулирующее уст­ройство; 1—8 — контакты ПРУ

люминесцентных ламп (20 Вт, 220 В), двигателя со стробоско­пическим диском и панели управления. На панели управле­ния можно выполнить подключение ламп к одной фазе или к разным фазам трехфазной сети.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с устройством люксметра. В отчет о лабо­раторной работе занести схему люксметра (см. рис. 2) и его техническую характеристику.

2. По заданным схемам рассчитать искусственное освеще­ние рабочих мест. Преподавателем задается: минимальный размер объекта различения, контраст и светлота фона, систе­ма освещения, источник света, размеры помещения, тип све­тильника, напряжение сети и характер производства по запы­ленности; остальные данные студент принимает самостоятельно

по соответствующим таблицам (см. приложение). Схему помещения и графический расчет количества светильников привести в отчете (см. рис. 1).

3. Данные для светотехнического расчета и его результаты занести в табл. 1 и 2, все расчеты привести в отчете.

Таблица 1

Минимальный размер деталей различения	Контраст объекта с фоном	Светлота фона	Система освещения	Источник света	Тип светильника	Размеры помещения			Напряжение сети, В	Характер производства по запыленности
						A	B	H

Таблица 2

Нормированная освещенность

Расчетная высота

Расстояние между светильниками

Количество светильников

Коэффициент запаса

Коэффициент

Размеры помещения

Индекс помещения

Коэффициент использования светового потока

Световой поток ламп

Выбранный источник света

Рас чет ный

По ГОСТу

Мощ-ность

тип

A

B

E

h

L

N

k

z

ρп

ρст

i

η

Фст

Ф

Допустимый Кп =

Действительный Кп
—
(см. табл. 10 приложения)

4. Подать напряжение на стенд, тумблер «сеть» включить.

5. На установке для исследования стробоскопического эф­фекта (левая часть стенда) включить три люминесцентные лампы на одну фазу трехфазной электрической сети, для че­го нижний левый тумблер повернуть вниз. Поочередно вклю­чить лампы № 1 — 3.

6. Левым верхним тумблером включить двигатель со стро­боскопическим диском. Выяснить сущность стробоскопическо­го эффекта (мнимые: остановка диска или вращение его в обратную сторону). Включить осциллограф его собственным тумблером «сеть».

Получить на экране осциллографа кривую изменения ос­вещенности во времени и рассчитать по ней коэффициент пульсации КП.

7.
Перевести нижний левый тумблер в верхнее положение, т. е. подключить три лампы на разные фазы трехфазной сети (иначе, сместить на 120° фазы пульсации каждой лампы относительно друг друга). Стробоскопический эффект в этом случае пропадает или значительно уменьшается. Изменяется также и картина на экране осциллографа.

8. В произвольной форме описать явление стробоскопиче­ского эффекта при различных схемах включения и методы его ликвидации. Графически показать изменение светового потока во времени Ф = f
(
t
)
в зависимости от синусоидального изменения тока f
= φ(t
), питающего лампы. Графики выполнить для одной лампы и отдельно для трех ламп, включенных в разные фазы трехфазной сети.

9. Нижний левый тумблер поставить в нейтральное поло­жение. Выключить двигатель стробоскопического диска, лам­пы № 1 — 3 и осциллограф.

10. Нижний правый тумблер повернуть вверх. Контроль включения установки — показания вольтметра и работа све­тильника с лампой накаливания. Ручкой ЛАТРа установить напряжение 220 В.

11. Уменьшая при помощи ЛАТРа напряжение питания светильника с лампой накаливания, заполнить табл. 3 изменения освещенности (по люксметру).

Таблица 3

U, в	240	220	210	200	190	180	170	160	150	140	130	120	110	100
Е, лк

12. Нижним правым тумблером включить светильник с люминесцентными лампами; при уменьшении напряжения снять характеристики освещенности от данного светильника, заполнив табл. 4. В зависимости от типа ламп в результаты измерений освещенности внести соответствующие поправоч­ные коэффициенты k
.
Действительная освещенность E = Еизм∙к
(значения k
см. с. 10). Обозначение типа лампы на­несено на ее цоколе, а также на панели лабораторного стен­да.

Таблица 4

U , в	240	220	210	200	190	180	170	160	150	140	130	120	110	100
E,изм
k
Е, лк

13. Несколько раз, снижая
напряжение, определить его минимальное значение, при котором прекращает работать каждая из люминесцентных ламп.

Также несколько раз, повышая
напряжение, найти его ми­нимальную величину, когда каждая из ламп зажигается. Эти критические моменты отметить на кривой Е
= f
(
U
).

14. При напряжении 220 В измерить и записать в табл. 5 изменение освещенности в зависимости от высоты подвески светильника над рабочей поверхностью лабораторного стола h
(механизм спуска-подъема управляется двумя кнопками на пульте с указательными стрелками вверх ↑
и вниз ↓).
Указа­тель h
в сантиметрах расположен на стене рядом со стендом.

Таблица 5

h , см	200	190	180	170	160	150	140	130	120	110	100
Е, лк

15. По данным табл. 3 — 5 построить кривые изменения ос­вещенности в зависимости от напряжения сети Е =
f
(
U
)
и от высоты Е =
f
(
h
)
и сделать по ним сравнительные выводы в произвольной форме.

16. Изучить и привести в отчете схему включения двух­ лампового люминесцентного светильника (см. рис. 3). Объяс­нить принцип антистробоскопичности схемы.

17. Привести рабочее место в исходное состояние.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Наивыгоднейшие значения λ=
L/
h для светильников с лампами накаливания и люминесцентными

Тип	Наименование светильника	λс	λв
У Уз Гэ ЗН Лц Шм СК ВЗГ	Универсаль Универсаль с затенителем Глубоко излучатель эмалированный Зеркальная ламп а глубокого светораспределения Люцетта цельного стекла Шар молочного стекла Светильники кольцевые подвесные Взрывозащищенный без отражателя ОД, ОДР,ПВЛ-6,ОДО,ОДОР ШОД, ШЛП	1,5 1,4 1,4 0,9 1,4 2,0 1,5 2,0 1,4 1,3	1,9 1,8 1,7 0,9 1,6 2,8 1,7 2,7 - -

Таблица 2

Лампы накаливания
общего назначения (по ГОСТ 2239—79)

М ощ- ность, Вт	Лампы 127 В		Лампы 220 В		Цоколь
	Тип	Световой поток, лм	Тип	Световой поток, лм
15	В 127—15	135	В 220—15	105	Е-27
25	В 127—25	260	В 220—25	220	»
40	В 127—40	485	Б 220—40	415	»
40	БК 127—40	520	БК 220—40	460	»
60	Б 127—60	810	Б 220-60	715	»
60	БК 127—60	875	БК 220—60	790	»
100	Б 127—100	1540	Б 220-100	1350	»
100	БК 127—100	1630	БК 220—100	1450	»
150	Г 127—150	2280	Г 220—150	2090	»
150	—	—	Б 220—150	2100	»
200	Г 127—200	3200	Г 220—200	2920	»
200	—	—	Б 220-200	2920	»

Продолжение табл. 2

Мощ­ность, Вт	Лампы 127 В		Лампы 220 В		Цоколь
	Тип	Световой поток, лм	Тип	Световой поток, лм
300 500 750 1000 1500	Г 127—300 Г 127—500 Г 127—1000 Г 127—1500	4900 8700 19100 29600	Г 220-300 Г 220—500 Г 220—750 Г 220—1000 Г 220—1500	4600 8300 13100 18600 29000	» Е-40 » » »

Примечания: 1. В типе лампы буквы обозначают: Н — лампа на­каливания, В — вакуумная, Г — газонаполненная, Б — биспиральная, БК — биспиральная криптоновая.

2. Световые потоки указаны для ламп в прозрачных колбах. Лампы до 150 Вт включительно могут изготовляться в матированных или мо­лочных колбах с уменьшением светового потока соответственно на 3 и 20%.

3. Номинальный срок службы всех ламп 1 тыс. ч.

4. К концу срока службы световой поток в среднем на 15% меньше первоначального.

5. В типе цоколя буква Е обозначает — резьбовой, а цифры 27 и 40—диаметр резьбы (в мм).

Таблица 3

Люминесцентные лампы прямолинейной формы (по ГОСТ
6825—74)

Мощность номинальная, Вт	Напряжение на лампе, В	Ток лампы, А	Полная длина лампы, мм	Расчетный световой поток ламп, лм
				лдц	лд	ЛХБ	ЛТБ	ЛБ	ЛЕ
15 20 40 80	54 57 103 102	0,33 0,37 0,43 0,86	452 640 1214 1514	475 780 1995 3380	560 870 2225 3865	640 890 2470 4220	665 925 2450 4300	720 1120 2850 4960	2000

Примечания: 1. В таблице приводятся не номинальные, а не­сколько пониженные средние световые потоки. Их рекомендуется прини­мать исходя из того, что предусмотренный ГОСТом спад светового пото­ка в течение срока службы не компенсируется нормируемыми значениями коэффициента запаса.

2. Средний срок службы ламп 10000 ч.

3. По ГОСТ 6825—74 световые потоки ламп ЛБ—40, ЛДЦ—80 увели­чиваются на 5%, а ЛХБ—40, ЛТБ—40 — на 15%.

Таблица 4

Освещенность на рабочих поверхностях (в точках ее минимального

значения) при искусственном освещении для производственных

помещений (по СНиП 11—4—79)

Разряд и наименьший размер объекта различия	Под-раз­ряд	Конт­раст объекта с фоном	Характе­ристика фона	Освещенность, лк
				Комбини­рованное освеще­ние	Одно общее освеще­ние
I. Работы наивысшей точ­ности; размер объекта ме­нее 0,15 мм	а б в г	Малый Малый Средний Малый Средний Большой Средний Большой Большой	Темный Средний Темный Зветлый Средний Темный Светлый Средний Светлый	5000 4000 2500 1500	1500 1250 750 400
II. Работы очень высокой точности; размер объекта — 0,15—0,3 мм	а б в г	Малый Малый Средний Малый Средний Большой Средний Большой Большой	Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый Средний Светлый	4000 3000 2000 1000	1250 750 500 300
III. Работы высокой точ­ности; размер объекта — 0,3—0,5 мм	а б в г	2000 1000 750 400	500 300 300 200
IV. Работы средней точ­ности; размер объекта 0,5— 1,0 мм	а б в г	750 500 400 300	З00 200 200 150
V. Работы малой точно­сти; размер объекта 1 — 5 мм	а б в г	300 200	200 150 150 100
VI. Грубая работа; раз­мер объекта более 5 мм	—	Любой	Любой	—	150
VII. Работа со светящи­мися материалами и изде­лиями в горячих цехах	Любой	Любой	—	200

ПРИМЕЧАНИЯ: I. Лампы накаливания применяются только в
слу­чаях невозможности или технической нецелесообразности применения га­зоразрядных ламп.

2. Под термином «объект различения» понимается отдельная часть рассматриваемого предмета (например нить ткани, точка, линия, царапи­на, пятно, штрих на мерительном инструменте и т. д.), которую требуется различать при работе.

3. Фон (степень светлоты) считается: темным — при коэффициенте отражения поверхности 0.2 и менее; светлым — при коэффициенте отра­жения поверхности более 0,4; средним — от 0,2 до 0,4.

4. Контраст объекта различения с фоном считается: малым — если его величина менее 0,2 (яркость объекта и фона мало отличаются); средним—если его величина равна 0,2—0,5 (заметно отличаются); большим — если его величина более 0,5 (резко отличаются).

Таблица 5

Ступени шкалы освещенпости, лк

1,0	10	100	1000
1250
150	1500
0,2	2,0	20	200	2000
2500
0.3	3,0	30	300	3000
400	3500
0,5	5.0	50	500	4000
600	4500
7,0	75	750	5000

Примечания: 1. В качестве нормируемых величин принимаются только указанные в шкале значения освещенностей. Промежуточные зна­чения принимать не разрешается.

2. Нормы освещенности по табл. 4 следует повышать на одну ступень по настоящей шкале:

а) при работах I—IV разрядов, если рассматриваемый объект распо­ложен на расстоянии 0,5—1 м до глаз работающего;

б) при работах I—IV разрядов, если напряженная зрительная работа выполняется непрерывно более половины рабочего дня (например, визу­альный контроль изделий);

в) при повышенной опасности травматизма в
местах, где освещен­ность от системы общего освещения составляет 150 лк или менее (напри­мер, при работах на циркулярных пилах, гильотинных ножницах);

г) в помещениях, специально предназначенных для работы или произ­водственного обучения подростков, при нормируемой освещенности 300 лк или менее;

д) при специальных повышенных санитарных требованиях к помеще­ниям;

е) при размещении деталей на движущихся поверхностях.

Таблица б

Значения коэффициентов запаса

№ п/п	Помещения и территории	Примеры помещений	При лампах		Количе­ство регуляр­ных чисток светиль­ника в год
			газо- раз-ряд-ных	нака­лива­ния
1	Производственные помещения с воздуш­ной средой, содержа­щей в рабочей зоне: а) свыше 5 мг/мэ пыли, дыма, копоти	Агломерационные фабрики, цементн. за­воды и обрубные от­деления литейных це­хов	2,0	1,7	18
б) от 1 до 5 мг/мз пыли, дыма, копоти	Цехи кузнечные, ли­тейные, мартеновские, сварочные, сборного железобетона	1,8	1,5	6
в) менее 1 мг/м3 пыли, дыма, копоти	Цехи инструмен­тальные, сборочные, механические, меха­носборочные, поши­вочные, ткацкие, пря­дильные, деревообра­батывающие	1,5	1,3	4
г) значительные концентрации паров, кислот, щелочей, га­зов, способные при соприкосновении с влагой образовать слабые растворы кис­лот, щелочей, облада­ющих большой корро­зирующей способно­стью	Цехи химических заводов Цехи гальваниче­ских покрытий с при­менением электроли за	1,8	1,5	6
2	Производственные помещения с особым режимом по чистоте воздуха при обслужи­вании светильников: а) с технического этажа б) снизу из поме­щения	1,3 1,4	1,15 1,2	4 2

Продолжение табл. 6

№ п/п	Помещения и территории	Примеры помещений	При лампах		Количе­ство регуляр­ных чисток светиль­ника в год
			газо-раз-ряд-ных	нака­лива­ния
3	Помещения общест­венных и жилых зда­ний	Кабинеты и рабочие помещения общест­венных зданий, жи­лые комнаты, учеб­ные помещения, ла­боратории, читальные залы, торговые, для совещаний и т. д.	1,5	1,3	2
4	Территории: а) металлургиче­ских, химических, гор-нообрабатывающих предприятий, шахт, рудников, ж.-д. стан­ций и прилегающих к ним улиц и дорог б) промышлен­ных предприятий (кроме указанных в п. а) и обществен­ных зданий	1,5 1,5	1,4 1,3	4 2
5	Улицы, площади, дороги, территории жилых районов, выс­тавок, бульвары	1,5	1.3	2

Таблица 9

Значения коэффициентов отражения стен и потолка

Характер отражающей поверхности

Коэффициент отражения ρ, %

Побеленный потолок; побеленные стены с окнами, закрытыми белыми шторами Побеленные стены при незавешенных окнах, побе­ленный потолок в сырых помещениях; чистый бетон­ный и светлый деревянный потолок Бетонный потолок в грязных помещениях; дере­вянный потолок; бетонные стены с окнами, стены, оклеенные светлыми обоями Стены и потолки в помещениях с большим коли­чеством темной пыли; сплошное стекление без штор, красный кирпич неоштукатуренный; стены с темны­ми обоями

70 50 30 10

Таблица 10

Значения коэффициентов пульсации для различных типов ламп и различных способов их включения

Тип ламп	Значение Кп, % для
	одной лампы	двух ламп в схеме отстающе- го и опережающе- го тока	двух ламп в разных фазах	трех ламп в разных фазах
ЛБ и ЛТБ	25	10,5	10	2,2
ЛХБ	35	15	15	3,1
лдц	40	17	17	3,5
лд	55	23	23	5,0
ДРЛ	65	—	31	5,0
ДКсТ	130	—	65	5,0

КОНТРОЛЬНЫЕ
ВОПРОСЫ

1. Перечислите все известные Вам типы электрических источников све­та. Назовите световую отдачу каждого из них.

2. Расскажите о принципах генерации световой энергии в каждом ти­пе источников света.

3. Как различаются люминесцентные лампы по спектральному составу светового излучения и чем это обусловливается?

4. Объясните принцип действия газоразрядных ламп высокого давле­ния.

5. Назовите основные положительные и отрицательные качества лю­минесцентных ламп.

6. Расскажите о явлении стробоскопического эффекта, его опасности.

7. Перечислите все источники света, которые могут вызвать стробо­скопический эффект.

8. Почему лампы накаливания не могут создать стробоскопического эффекта?

9. В чем принципиально состоят все способы борьбы со стробоскопи­ческим эффектом?

10. Перечислите известные Вам способы борьбы со стробоскопическим эффектом.

11. Напишите расчетное уравнение метода «коэффициента использо­ваниям

12. В каких случаях можно пользоваться этим методом?

13. Как определяется нормируемая освещенность; от каких факторов она зависит?

14. Зачем в светотехнические расчеты вводится коэффициент запаса? Что он учитывает?

15. В зависимости от каких факторов определяется коэффициент за­паса?

16. Почему необходимо учитывать при расчетах отношение средней освещенности к минимальной? Покажите эту необходимость.

17. В чем заключается физический смысл коэффициента использова­ния светового потока?

18. Перечислите семь факторов, от которых зависит величина коэффи­циента использования.

19. Каким прибором измеряют освещенность? Объясните принцип дей­ствия этого прибора. Приведите его принципиальную схему.

20. Каковы правила пользования люксметром при проверке его рабо­тоспособности и при измерении освещенности, создаваемой всеми извест­ными Вам источниками света?

21. Как находится число светильников при расчете но методу коэффи­циента использования? От чего зависит это число?

22. Почему при определении нормы Е необходимо в числе других фак­торов учитывать также шкалу освещенности?

23. У каких источников света (люминесцентных или ламп накаливания наблюдается более интенсивное снижение светового потока в связи с уменьшением напряжения в сети?

24. Как характеризуется зависимость освещенности при изменении рас­стояния между светильниками и освещаемой поверхностью?

25. Почему лампы накаливания одного номинала мощности, но разных напряжений имеют различные световые потоки?

26. Каков средний срок службы ламп накаливания, люминесцентных?

27. Что такое объект различения?

28. Что такое фон? Чем оценивается его характеристика?

29. Как надо размещать люминесцентные светильники в помещениях?

30. Почему минимальные напряжения прекращения работы люмине­сцентной лампы и зажигания ее отличаются по величине. Какое из этих напряжений меньше?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мешков В. В. Осветительные установки. — М.: Госэнергоиздат 1947.

2. СНиП II—4—79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования // Светотехника, 1979, № 10.

3. Кнорринг Г. М. Справочная книга для проектирования электри­ческого освещения. — Л.: Энергия, 1976.

4. Д е г т я р ев В. О. Исследование осветительных условий МИИТ, 1978, 1982.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие .... 3

Теоретическая часть 4

Искусственное освещение 4

Экспериментальная часть 9

Приборы и установки 9

Порядок проведения работы 11

Приложение 15

Контрольные вопросы 24

Список литературы 25

Виктор Олегович Дягтерев

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИИ

Методические указания к лабораторно-исследовательской работе № 3

Редактор Г. А. Чоботова

Техн. редактор М. Б. Остапович

Корректор А. В. В л а
з н е в а

Сдано в набор 07.02.89 г. Подписано к печати 11.09.89 г

Формат 60X84'/i6.Печ. л. 1,75.Зак. 371. Тир. 1000

Бесплатно.

Редакцнонно-издательскнй отдел МИИТа

101475, Москва, ул. Образцова, 15

Типография МИИТа